FPLS: Эксперименты по проверке физических принципов работы сверхпроводящих квантовых устройств, п...

Лекционный цикл «Границы физики» приглашает известных ученых в Вашингтонский университет для проведения бесплатных лекций о захватывающих достижениях в физике с целью повышения интереса к науке и технологиям в нашем сообществе. Этой весной мы с гордостью приветствуем доктора Джона Мартиниса из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Qolab. Квантовая механика была разработана для описания физики малых объектов, фундаментальных частиц, атомов и молекул. Но работает ли она по-прежнему для макроскопических систем? Эксперимент, проведенный мной в рамках докторской диссертации в 1985 году, проверил эту идею, показав, что макроскопические токи и напряжения в чипе размером 1 см подчиняются квантовым явлениям туннелирования и квантования энергетических уровней, доказав, что сверхпроводящая цепь может вести себя как один «искусственный атом». За последние четыре десятилетия многие физики по всему миру продолжали исследования квантовых устройств. Эта область эволюционировала от фундаментальных тестов до масштабной задачи по созданию квантовых битов и квантового компьютера. В Google наш эксперимент по «квантовому превосходству» стал кульминацией этой оптимизации на системном уровне, доказав, что процессор может превзойти классические суперкомпьютеры, поддерживая высокоточный контроль над огромным вычислительным (гильбертовым) пространством. Теперь в моем стартапе Qolab мы используем технологию производства полупроводников на 300 мм для достижения предельной однородности и выхода годной продукции, необходимых для создания полезного универсального квантового компьютера.